緩沖及糾偏系統(tǒng)機理研究與仿真.pdf

1、液壓緩沖系統(tǒng)是利用流體流動的粘性阻尼作用，轉(zhuǎn)化機械能為壓力能和熱能，吸收轉(zhuǎn)化沖擊負荷的能量的機、電、液一體化裝置。液壓緩沖系統(tǒng)一個重要的應(yīng)用是鋼索末端緩沖系統(tǒng)。鋼索末端緩沖系統(tǒng)是飛機緊急降落阻攔裝置上一個重要緩沖糾偏裝置，安裝在阻攔設(shè)備的鋼索兩末端。其功能是減少阻攔過程中繩索拉力過大而引起的松弛，同時還要糾正針對飛機偏心偏航著陸時引起的兩端鋼索拉力偏差，保證阻攔設(shè)備正常工作。 本論文首先介紹了鋼索末端緩沖系統(tǒng)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及液

2、壓缸緩沖系統(tǒng)的緩沖糾偏應(yīng)用和發(fā)展，對典型的閥控液壓缸緩沖器結(jié)構(gòu)及控制系統(tǒng)進行了分析和建模，并針對鋼索末端緩沖系統(tǒng)特定緩沖糾偏控制建立了數(shù)學(xué)模型。其次對于飛機對中降落掛索，根據(jù)數(shù)學(xué)模型在液壓系統(tǒng)仿真軟件AMESim中建立液壓和控制部分仿真模型。針對飛機降落偏心偏航降落，在機械動力學(xué)仿真軟件ADAMS中建立阻攔索拉偏仿真模型，通過與AMESim協(xié)同仿真，分析了鋼索末端緩沖系統(tǒng)緩沖糾偏效果。由于阻攔系統(tǒng)是非線性系統(tǒng)，同時飛機掛索點、掛索角度變

3、化引起鋼索末端緩沖系統(tǒng)負載變化，本文最后在已建PID控制基礎(chǔ)上嘗試引入魯棒性強的免疫遺傳算法(IGA)進行控制，IGA-PID控制器對負載變化具有適應(yīng)性強、響應(yīng)快，精度高，魯棒性好的優(yōu)點。加裝鋼索末端緩沖系統(tǒng)后的阻攔系統(tǒng)仿真結(jié)果表明，阻攔系統(tǒng)鋼索松弛得到明顯的改善，阻攔索拉力偏差有很好的糾正，同時免疫遺傳算法(IGA)控制仿真結(jié)果表明該算法下拉力偏差糾正效果有了部分提高，仿真的結(jié)果對于實際機構(gòu)現(xiàn)實應(yīng)用有很強理論指導(dǎo)和數(shù)據(jù)支撐，可信程度高